DE2334245C2 - Beim Saug- und beim Druckhub fördernder PreBwassererzeuger - Google Patents

Description

ρ j g. 1 einen ölhydraulisch angetriebenen Preßwassererzeuger im Längsschnitt

F i g. 2 den der F i g. 1 entsprechender» Grundriß mit «eschnittenera kleinen Preßwasserenseuger.

Fig·^{3 eme} konstruktive Einzelheit und zwar die Schiebersteuerung im Grundriß,

ρ ig.4 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F ί g. 4.

Der in den F i g. 1 bis 3 aufgezeigte ölhydraulisch angetriebene Preßwassererzeuger besitzt ein zylindrisches Gehäuse 1 für den wassertreibenden Teil, das zwischen rechteckigen Endstücken 2, 3 festgelegt ist und zwar unter Verwendung von vier Zugankern 4. die jn das Endstück 3 eingeschraubt sind, das Endstück 2 durchtreten und über Schrauben 5 festgelegt sind.

In dem Endstück 2 ist ein Saugventil 6 angeordnet dessen Ventilkörper 7 entgegen der Wirkung einer durch strichpunktierte Linien angedeuteten Feder 8 beim Saughub des im Gehäuse 1 gleitbar gelagerten Kolbens 9 geöffnet wird.

Von dem Gehäuse 1, dem Saugventil 6 und dem Kolben 9 wird eine zylindrische Kammer 10 begrenzt, !n diese zylindrische Kammer 10 strömt beim Saughub das über eine Saugöffnung 11 angesogene Wasser.

Der Kolben 9 ist mit einer hohlen Kolbenstange 12 fest verbunden, die eine im Endstück 3 festgelegte Dichtung 13 durchtritt auf einem feststehenden Kolben 14 gleitbar ist und an dem dem Kolben 9 abgewandten Ende eine Endkappe 15 trägt, die auf einem am feststehenden Kolben 14 befestigten Zylinder 16 gleitbar gelagert ist.

Die Kolbenstange 12, der Kolben 9, das Gehäuse 1 und das Endstück 3 begrenzen eine ringförmige Kammer 17. der beim Druckhub des Kolbens 9 Wasser aus der Kammer 10 bei geöffnetem Kolbenventil 18 über Bohrungen 19 zuströmt. Die ringförmige Kammer 17 ist mit dem Preßwasserauslaß 20 versehen.

Beim Saughub des Kolbens 9 wird nicht nur die Kammer 10 gefüllt, sondern der Kolben drückt auch das m der ringförmigen Kammer 17 befindliche Wasser in den Auslaß 20. Beim Druckhub des Kolbens 9 ist das Kolbenventil 18 geöffnet, so daß sich die ringförmige Kammer 17 wieder füllen kann und die übrige Wassermenge aus dem Preßwasserauslaß 20 gedrückt wird.

Der Preßwassererzeuger arbeitet somit, da sowohl beim Druckhub als auch beim Saughub gefördert wird, mit einem linearen Förderstrom.

Der Zylinder 16 umschließt mit Abstand ein Rohr 21, so daß sich ein ringförmiger Raum 22 ergibt, durch den Antriebsöl von einem Stutzen 23 über einen Kanal 24 und über Bohrungen 25 im Zylinder 16 einer zweiten Arbeitskammer 26 zugeführt wird, die nändig mit dem Antriebsöl beaufschlagt wird.

Diese Arbeitskammer 26 wird somit durch den feststehenden Kolben 14. durch die Endkappe 15 und durch den Zylinder 16 begrenzt. Die wirksame Querschnittsfläche dieser Arbeitskammer ist kleiner als die der ersten Arbeitskammer 27, die durch die hohle Kolbenstange 12 gebildet wird. Diese erste Arbeitskammer wird durch die Schiebersteuerung 28 auf Zu- bzw. Abfluß geschaltet.

Der Zufluß bzw. Abfluß des Antriebsöls zu der Arbeitskammer 27 erfolgt durch das Rohr 21 und durch eine Durchbrechung 29 des feststehenden Kolbens 14.

In der in der F i g. 1 aufgezeigten Stellung ist die Arbeitskammer 27 auf Abfluß geschaltet. Der Abfluß erfolgt durch das Rohr 21, den vom Hauptsteuerschieber 30 freigegebenen Ringraum 31 und den Stutzen 32. Da die Arbeitskammer 26 vom Antriebsöl beaufschlagt wi»d, wird sich in der F i g. 1 der Kolben 9 mit der Kolbenstange 12 und der Endkappe 15 nach rechts bewegen. Es beginnt somit der Saughub des Kolbens 9.

Die Endkappe 15 besitzt einen Ausleger 33, der in der Endsteilung des Saughubes mit einem Anschlag 34 zusammenarbeitet über den dann eine Schaltstange 35 bewegt wird, an der ein Vorsteuerschieber 36 befestigt

xo ist Über diesen Vorsteuerschieber wird der Hauptsteuerschieber 30 umgeschaltet

Beim Hauptsteuerschieber 30 ist der Steuerraum 37. der eine kleinere Querschnittsfläche besitzt als der zweite Steuerraum 38. ständig vom Druck des Antriebsöls beaufschlagt Diese Druckbeaufschlagung erfolgt über eine durch den Hauptsteuerschieber geführte Bohrung 39. Dieser Bohrung 39 wird das Antriebsöl über eine Querbohrung 40 zugeführt.
Wird der Vorsteuerschieber 36 von der in der F i g. 1

»o aufgezeigten Stellung in die andere Endstellung bewegt, so wird der Steuerraum 38 auf Zufluß geschaltet und der Hauptsteuerschieber 30 umgeschaltet. Nach der Umschaltung des Hauptsteuerschiebers wird das Antriebsöl von dem Stutzen 23 über das Rohr 21, die Durchbrechung 29 in die Arbeitskammer 27 geleitet, so daß der Kolben 9 seinen Druckhub beginnt.

Aus der F i g. 2 und 3 ergeben sich die Steuerleitungen, die dem Vorsteuerschieber 36 und dem Hauptsteuerschieber 30 zugeordnet sind, damit der Steuerraum 38 auf Zu- bzw. Abfluß geschaltet werden kann.

Bei der in der F i g. 3 aufgezeigten Stellung des Vorsteuerschiebers 36. die der der F i g. I entspricht ist der Steuerraum 38 auf Abfluß geschaltet. Die hierfür erforderlichen Steuerleitungen sind in der F i g. 3 aufgezeigt.

Zu dem Steuerraum 38 führt die Leitung 41, die über einen von dem Vorsteuerschieber 36 freigegebenen Ringraum 42 mit einer Leitung 43 verbunden ist, die in eine Auslaßleitung 44 einmündet.

Wird der Steuerschieber 36 umgeschaltet so wird über den Kolben 45 des Vorsteuerschiebers die Leitung 41 von dem Auslaß 44 getrennt und über den Ringraum

46 des Vorsteuerschiebers mit einer Leitung 47 verbunden, die in den Kanal 24 einmündet. Über diese Leitung

47 wird dann Antriebsöl in den Steuerraum 38 gefördert, so daß die Umschaltung des Hauptsteuerschiebers 30 erfolgt.

Aus den Figuren ergibt sich, daß die Längsachse des Vorsteuerschiebers 36 parallel zur Längsachse des Kolbens 9, der Kolbenstange 12 und des Zylinders 16 verläuft, während die Längsachse des Hauptsteuerschiebers 30 sich im rechten Winkel dazu erstreckt.

Parallel zum Hauptaggregat ist ein kleiner Preßwassererzeuger 48 geschaltet, der eine Wasserkammer 49 aufweist. Über eine Leitung 50 ist diese Wasserkammer mit der Ringkammer 17 standig verbunden. Die Wasserkammer 49 wird an der einen Seite durch einen gleitbar darin gelagerten Kolben 51 begrenzt, der mit einer Kolbenstange 52 zusammenwirkt. Das der Wasserkammer 49 abgewandte Ende der Kolbenstange 52 wird über eine Leitung 53 ständig vom Antriebsöl beaufschlagt.

Der Durchmesser der Wasserkammer 49 und der Durchmesser der Kolbenstange 52 sind so gewählt, daß der kleine Preßwassererzeuger in den Umschaltpunkten des Hauptaggregats fördert in denen der Förderdruck des Hauptaggregats abfällt.

Die Konstruktion nach den F i g. 4 und 5 unterscheidet sich von der Ausführung nach den F i g. 1 bis 3 aus-

schließlich in konstruktiven Einzelheiten.

Der Aufnahmeblock 54 für die Schiebersteuerung und auch die Führung der Steuerkanäle weichen von der Konstruktion nach den F i g: 1 bis 3 ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Beim Saug- und beim Druckhub fördernder Preßwassererzeuger mit einem im Gehäuse angeordneten Saugventil und einem im Gehäuse gleitbar gelagerten Kolben, der eine zylindrische und zusammen mit der Kolbenstange eine ringförmige, mit dem Preßwasserauslaß versehene Kammer begrenzt, welche Kammern über ein beim Druckhub geöffnetes, im Kolben angeordnetes Veotil verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (12) hohl und als erste Arbeitskammer (27) für das Antriebsmedi jm ausgebildet ist und die Kolbenstange auf einem feststehenden KoI- is ben (14) and eine Endkappe (15) der Kolbenstange auf einem mit dem feststehenden Kolben (14) verbundenen Zylinder (16) gieitbar gelagert sind, wobei der feststehende Kolben, der zugeordnete Zylinder, die Endkappe und die hohle Kolbenstange eine ao zweite, ständig vom Antriebsmedium beaufschlagte Arbeitskammer (26) begrenzen und daß der ersten Arbeitskammer eine von einem wassertreibenden Teil in den Endstellungen umschaltbare Schiebersteuerung (28) zugeordnet ist. as

2. Preßwassererzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die hohle Kolbenstange (12) gebildete erste Arbeitskammer (27) über ein von dem Zylinder (16) umschlossenes Rohr (21) und über eine Durchbrechung (29) des feststehen den Kolbens (14) mit dem Antriebsmedium gespeist wird.

3. Preßwassererzeuger nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebersteuerung (28) aus einem Vorsteuerschieber (36) und einem Hauptsteuerschieber (30) besteht und der Vorsteuerschieber in den Endstellungen des wassertreibenden Kolbens (9) über einen Ausleger (33) der Endkappe (15) umschaltbar ist.

4. Preßwassererzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Vorsteuerschiebers (36) /ur Längsachse des wassertreibenden Kolbens (9), der hohlen Kolbenstange (12). des feststehenden Kolbens (14) und des Zylinders (16) parallel verläuft und die Längsachse des Hauptsteuer-Schiebers (30) sich im rechten Winkel dazu erstreckt.

5. Preßwassererzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Antriebsmediums zur zweiten Arbeitskammer (26) durch einen von dem Zylinder (16) und dem Rohr (21) begrenzten Ringkanal (22) erfolgt.

6. Preßwassererzeuger nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen psrallelgeschalteten, in den Umschaltzeitpunkten des Hauptaggregats fördernden kleinen Preßwassererzeuger (48).

7. Preßwassererzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Preßwassererzeuger (48) eine Wasserkammer (49) aufweist, die mit der ringförmigen Kammer (17) des Hauplaggregats verbunden ist und einen gleitbar darin gelagerten Kolben 51 aufnimmt, dessen Kolbenstange (52) an der der Wasserkammer abgewandten Seite ständig vom Antriebsmedium beaufschlagt ist.

65 Die Erfindung bezieht sich auf einen beim Saug- und beim Druckhub fördernden Preßwassererzeuger mil einem im Gehäuse angeordneten Saugventil und einem im Gehäuse gleitbar gelagerten Kolben, der eine zylindrische und zusammen mit der Kolbenstange eine ringförmige, mit dem Preßwasserauslaß versehene Kammer begrenzt, welche Kammern über ein beim Druckhub geöffnetes, im Kolben angeordnetes Ventil verbunden sind.

Es ist ein Preßwassererzeuger dieser Art bekannt bei dem die Kolbenstange aus vollem Material besteht und einen den Kolben durchtretenden Oberströmkanal zwischen der zylindrischen und der ringförmigen Kammer aufweist in dem das Kolbenventil angeordnet ist.

Wird dieser Preßwassererzeuger ölhydraulisch angetrieben, so ist eine große Menge an umlaufenden Antriebsöl erforderlich. Ferner ist die Baulänge des Preßwassererzeugers relativ groß.

Es ist ferner eine aus einer Kolbenpumpe und einem strömungsmittelbetätigten Schubkolbenmotor bestehende Pumpvorrichtung bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 2 020 317). die das Konstruktionsprinzip des feststehenden Kolbens und des gleitenden Zylinders zeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ölhydraulisch angetriebenen Preßwassererzeuger der genannten Art so zu gestalten, daß die Menge des Antriebsöls klein gehalten, er lageunabhängig montiert werden kann. Pumpe und Antriebsteil in gedrängter Bauweise mit geringem Leistungsgewicht zusammengefaßt und die dem Verschleiß unterworfenen Teile gut zugänglich sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kolbenstange hohl und als erste Arbeitskammer für das Antriebsmedium ausgebildet ist und die Kolbenstange auf einem feststehenden Kolben und eine Endkappe der Kolbenstange auf einem mit dem feststehenden Kolben verbundenen Zylinder gleitbar gelagert sind, wobei der feststehende Kolben, der zugeordnete Zylinder, die Endkappe und die hohle Kolbenstange eine zweite, ständig vom Antriebsmedium beaufschlagte Arbeitskammer begrenzen, und dadurch daß der ersten Arbeitskammer eine von den wassertreibenden Teilen in den Endstellungen umschaltbare Schiebesteuerung zugeordnet ist.

Beim Gegenstand der Erfindung kann die Menge des Antriebsöls gering gehalten werden, da die von der hohlen Kolbenstange aufgenommene Teilmenge intensiv durch das in der ringförmigen Kammer befindliche Wasser gekühlt wird.

Die Gleitgeschwindigkeit des Kolbens beträgt etwa die Hälfte der normalen Pumpen. Hierdurch werden die Standzeiten der Dichtungen um ein Vielfaches erhöht.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zu dem Hauptaggregat ein kleiner Preßwassererzeuger parallel geschaltet, der in den Umschaltzeitpunkten des Hauptaggregats fördert. Hierdurch wird ein Druckabfall in den Umschaltpunkten des Hauptaggregats weitgehend unterbunden, so daß sich nur minimale Umschaltstöße ergeben. Der Preßwassererzeuger besitzt einen linearen Förderstrom.

Von dem Antriebsteil kann ein Teilstrom des Antriebsöls für andere hydraulische Geräte abgezweigt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigt